專利名稱:磁控摩擦阻尼器的制作方法
技術領域:
本發明涉及到磁控摩擦阻尼器。特別是本發明涉及到一種阻尼器,它可以根據產生的磁場改變外殼與可移動構件間的接觸壓力。
背景和相關領域磁控阻尼器或支柱提供阻尼,阻尼由施加的磁場大小控制。磁控阻尼器領域內的大部分研究集中在電流變或磁流變阻尼器上。這兩種類型阻尼裝置的根本的原理是特定流體依照施加的電場或磁場相應地改變粘度。這樣,通過控制施加的磁場可以控制流體產生的阻尼力。電流變和磁流變阻尼器的例子分別討論在美國第5,018,606和5,384,330專利中。
磁流變流體有高的屈服強度和粘度,因此,能比電流變流體產生更大的阻尼力。此外,磁流變流體可以通過簡單的低壓電磁圈方便地產生的電磁場激活。結果,磁流變流體的阻尼器比電流變流體的阻尼器更受青睞。
因為電流變和磁流變流體阻尼器仍然包括流體阻尼,阻尼器必須制造精密的閥門和密封。特別是,這種阻尼器通常需要動態密封和順性容器構件,這種容器構件不很容易制造和安裝。此外,流體類型的阻尼器能產生明顯的“非作用狀態”力,這個力使制造和安裝更加復雜化。非作用狀態力指阻尼器在沒有供能的情況下起作用的力。
根據發明的另一方面,提供了一種檢測可移動構件相對于磁控阻尼器外殼位置的傳感器。這個傳感器包括第一構件,它固定在外殼上,第二構件,譬如一個滑塊,與可移動構件連接,這樣第一構件和第二構件的相對位置關系到可移動構件在外殼中的位置。根據一個實施例,可移動構件可以包括一個凹槽來接收第二構件的外延部分。第二構件的外延部分通過外殼上的狹槽配合在凹槽中,使傳感器的第二構件與可移動構件連接。在另一個實施例中,傳感器的第二部分可以制造成與可移動構件滾動接觸的形狀。在這個實施例中,第一構件和第二構件的相對旋轉指示可移動構件和外殼之間的相對運動。
圖31是發明實施例在主動力反饋方向盤中用作制動器的側剖視圖;圖32是使用本發明實施例固定不規則物體的裝置的示意圖;圖33是根據本發明第十七個阻尼器實施例的剖開的側截面圖;圖34是根據本發明第十八個阻尼器實施例的剖開的側截面圖;圖35是根據本發明第十九個阻尼器實施例的剖開的側截面圖;圖36A是根據本發明第二十個阻尼器實施例的側剖視圖;圖36B是沿圖36A所示實施例沿F-F剖取的剖視圖;圖37A是根據圖36A所示實施例外殼的側視圖;圖37B是圖37A所示外殼的端視圖;圖38A是根據本發明阻尼器的第二十一實施例外殼的側視圖;圖38B是圖38A所示外殼的端視圖。
本發明涉及到傳統的磁流變流體裝置的磁控替代物。發明可以實施為直線或旋轉的阻尼器,制動器,可鎖定支柱,或位置保持裝置。本發明包含非磁流變流體,但仍然提供各種量級的由施加的磁場大小控制的庫侖阻尼或摩擦阻尼。
與磁流變和電流變流體阻尼器大不相同,根據本發明的阻尼器容易制造,成本相對較低。本發明的阻尼器允許很寬松的機械容差并裝配在組件之間。此外,本發明的阻尼器不象流體類型的阻尼器那樣要求動態密封或順性容器構件,因此制造和安裝相對容易。另外,本發明的阻尼器非作用狀態力非常低,它在非作用狀態和最大阻尼力之間提供了很寬的動態范圍。
本發明阻尼器的一個例子包含一個導磁的管狀外殼,它可以相對電磁活塞移動,并包括一個或多個線圈,一個相關的導磁芯或磁芯塊和相關的磁極區。磁極區位于外殼的交界面附近,通常承載相對于沿外殼運轉的相對縱軸方向一般地沿徑向的磁通量。外殼包含一列狹槽。外殼中的狹槽可使外殼在給線圈通電而施加磁場時徑向彎曲和壓縮。如此進行,外殼內表面用與施加的磁場大小近似成比例的法向力擠壓活塞外表面。這樣,外殼象一個磁致動夾持器,擠壓活塞阻抗外殼和活塞之間的相對運動。通常,施加的磁場大小與線圈電流成比例。從而,阻尼力取決于外殼內表面和活塞外表面的摩擦系數和這些表面之間的法向力,法向力取決于線圈電流產生的磁場。
本發明能夠包涵在外殼和活塞之間有很寬松的機械容差或寬松的裝配。因為這些裝置不需要一個動態密封和順性容器構件,它們產生非常低的非作用狀態力,特別容易制造和安裝。
本發明特別適合制造用在家用設備例如洗衣機上的低成本、大容量的線性阻尼器。本發明的阻尼器的其它應用包括簡單的旋轉或線性制動器,用來控制辦公設備例如復印機或打印機的機械運動,例如進紙機構。本發明的阻尼器的其它應用包括與超低振動工作臺和平臺相關的半主動的控制構件。本發明的阻尼器還可以用做辦公設備的鎖閉和鎖定裝置,例如門或抽屜等的推進器和插銷。還有其它應用包括運動設備,康復治療設備,操縱桿,抗地震結構控制阻尼器,電子半主動控制裝置,機床固定裝置,通風系統活葉,汽車門,車輛的滑動門等。
本發明的阻尼器也可被用在觸覺領域。觸覺領域包括用于計算機外圍設備的裝置,例如力反饋方向盤,游戲和其它軟件的鼠標和操縱桿。這個領域還包括工業力反饋方向盤,例如有線駕駛車輛的方向盤。
另外一個應用是使用本發明的線性或旋轉的實施例與氣壓或水壓傳動裝置結合以達到用精密定位和速度控制。
參見附圖,
圖1和2所示為本發明阻尼器的第一實施例。圖1所示阻尼器101包括一個外殼103,它形成一個內腔105,活塞107位于其中。外殼103包括多個,例如八個縱向狹槽109(圖1可見其中五個狹槽),它們穿過外殼壁界定撓性帶111。狹槽109穿過外殼103的壁延伸,幾乎在外殼103的全部長度上展開。
活塞107包括具有磁動部分113的軸112,磁動部分113由至少一個,最好兩個固定于導磁芯117內的電磁線圈115組成。盡管這里的導磁芯117是空的,但是它可以由實心線圈代替。空芯為連線或者軸向螺釘或鉚釘提供了空間。然而,實芯更好,因為芯的磁飽和度減少了。
此外,芯可以由多個芯片組成。一個電源118通過電線119為線圈115提供電流。每一個阻尼器的末端最好包括一個使阻尼器101方便地連接到其它構件上的構件,例如用來連接阻尼構件一部分的末端的U形卡環121。
流經線圈115的電流產生磁場,磁場拉動外殼103向內移向活塞107。為了這個目的,外殼103由能被磁場吸引的材料制成。例子包括,但不局限于鋼和鐵合金。流經線圈115的電流通常與磁場產生量成正比。這樣,控制流經線圈115的電流可以用來控制外殼103內表面和活塞107外表面之間的法向力或壓力,因而控制阻尼器101的阻尼效果。
阻尼效果圖解如圖2的端面剖視圖所示,它表明了開槽的外殼103與活塞107之間的關系。當沒有施加磁場時,活塞107,特別是能動部分113,松散地裝配于外殼103內,在外殼103和活塞107的磁動部分113之間形成一個小的徑向間隙123。也就是說,外殼103是松弛的,沒有擠壓活塞107,因為在外殼103內表面和活塞107外表面之間有小的徑向間隙123。當有電流供給線圈115時,產生的磁場使得外殼103中的撓性帶111徑向向內地受吸引,沿如箭頭125所示,這樣外殼103擠壓活塞107,擠壓力與所施加的磁場成比例,因此與所施加的電流成比例。
槽型外殼103和活塞107的芯117最好用低炭、高導磁性鋼制造,盡管可使用其它導磁性材料。狹槽109最好圍繞外殼103均勻地隔開,這樣保證了周期性軸對稱。線圈對115最好繞制成可以產生相反方向磁場的形式。這種構造使每一個線圈115產生的磁場在線圈115之間的區域是疊加而不是抵消。
阻尼器外殼上狹槽的形式可以改變,用以調節外殼的撓性。如圖3A和3B所示,一個包含較少縱向狹槽109的外殼127因此比可較的的有較多狹槽的外殼撓性小。縱向狹槽109還可以如圖4A和4B所示貫穿外殼131直至開口端129。狹槽109貫穿到末端129產生了更有撓性的外殼131,保證了施加磁場時,外殼131和活塞完全不受障礙地接觸。這在外殼131用厚壁管制造時特別重要。大的外殼撓性還能通過把外殼133上的一對狹槽109與交叉的狹槽135連接形成如圖5A和5B所示的撓性薄片137實現。
取決于外殼材料和它的磁通量(導磁量),以及所期望的阻尼力的大小,線圈115的數量可以與根據如圖1和2所示的實施例不同。圖6顯示了一個單線圈實施例139,圖7顯示了一個4線圈實施例141。除了線圈115的數量和在前面提及的實心的芯143而不是空心的芯外,圖6和7所示實施例與圖1和2所示相同。當外殼厚度小時,為了防止外殼磁飽和,使用更多的線圈較好。本領域的普通專業人員可易理解,磁飽和是指一種材料所能達到的最大磁化量。外殼厚度限制了在接近線圈處產生的磁化強度。
在本發明的一些應用中,期望在大部分時間內施加磁場,也就是阻尼力,而僅在短瞬間消除阻尼。這可以通過給系統增加一個或多個永久磁鐵來實現。當阻尼器在作用狀態時(外殼擠壓活塞),電磁線圈沒有電流時,永久磁鐵可用于阻尼器。當施加電流時,電磁線圈用于消除永久磁場并進行性地關掉阻尼器。
如圖8所示,放置和定向兩個軸向極化的(也就是說,圓盤相反的兩面是磁鐵的相反兩極)圓盤磁鐵143使阻尼器145被偏壓向作用狀態,也就是,外殼被磁性吸引向活塞的情況。活塞149的磁動部分147包括三個芯塊151,圓盤磁鐵143位于它們之間。圓盤磁鐵直接被徑向地置于線圈115內。圓盤磁鐵把外殼和活塞149拉到一塊。為了關掉阻尼,永久磁鐵143產生的磁場至少部分、最好全部通過雙線圈115的通電而抵消,其中雙線圈各產生與永久磁鐵143的磁場相反的磁場。
另一個包含永久磁鐵的實施例如圖9所示,這個例子中電磁鐵在所有方向都不抵消磁場。而是電磁鐵使得永久磁鐵的磁場重新導向不同的磁路。
類似圖8所示的實施例,圖9所示的本發明阻尼器150的實施例包含與圖1和圖2所示的結構相同外殼103。根據圖9所示實施例,一個活塞的磁動部分152包含軸向極化的永久環形磁鐵155,它直接徑向地置于線圈115內。線圈和環形磁鐵155位于導磁芯塊157之間,從而界定環形磁鐵155中心的非磁間隙159。間隙159的導磁量少于芯塊157的導磁量,因此使得通過導磁部分152中心的磁通量較少。芯塊157和環形磁鐵155由一個非磁連接器161連接在一起。連接器是非磁性的,防止產生的磁場從外殼103和磁動部分152之間的交界面分流出去。另外,芯塊157可以通過粘結劑連接到一塊。可以使用任何合適的粘結劑,包括環氧,氰基丙烯酸鹽粘結劑等。
如圖10A圖解所示,環形磁鐵155中心的非磁間隙159容許很少的磁通量沿側路通過環形磁鐵155中心的非磁間隙159。結果,通過外殼103的磁場162有一個遠小于通過每一個環形磁鐵155中心的磁通路的磁阻(傳輸磁場的阻力),因此象上面提及的,徑向地把外殼103和活塞149拉向一起。如圖10B圖解所示,為了減少阻尼力,施加到線圈115的電流,產生一個磁場163。電流可被調節,使得線圈產生的磁場大小等于,但相反于磁路跨進殼103處環形磁鐵155的磁場大小。磁場163疊加到環形磁鐵155的磁場,產生一個凈磁場165,見圖10C。即,每一個永久環形磁鐵155的磁場被重定向,穿過高磁阻路,通過環形磁鐵155開口的中心。產生殼103與活塞149之間吸引力的外殼103和活塞交界面的磁場被抵消,因此,阻尼器的阻尼力減小或完全消失。
如圖11所示,一個彈簧167可以被加到本發明的阻尼器上形成一個支柱169。圖11所示的阻尼器除了在活塞107上端和外殼103封閉端173之間的提供的彈簧167之外,與圖1和2所示的結構相同。在機械系統中,支柱169除了提供可控的阻尼力外,還提供所要求的彈簧剛度。此外,如圖11所示意,一個機械止檔175被加到外殼103的末端,把活塞107固定在外殼103中,并且允許彈簧167預加負荷。機械止檔175也可以選擇性地包括在阻尼器實施例中。
圖12表明了本發明阻尼器的所測性能。在這個例子中,阻尼器外殼用低碳鋼管制成,它的外徑為1.125英寸(28.58毫米),內徑為1.000英寸(25.40毫米)。外殼的鋼部分長5.0英寸(127毫米)。在外殼上制成四個縱向狹縫,每一個大約寬0.040英寸(1毫米),長4.25英寸(108毫米)。活塞包括兩個繞在全長1.0英寸(25.4毫米)的低炭鋼雙線軸上的線圈。活塞的鋼極直徑為0.990英寸(25.15毫米)。兩個外極截面軸向長度是0.145英寸。中心極截面長0.290英寸。活塞的實芯直徑是0.689英寸。兩個線圈每一個由350匝35AWG的磁性線繞制并串聯起來。兩個線圈的總電阻大約是48歐姆。阻尼器的可用沖程大約是3英寸(76毫米)。
最初,在低電流時,阻尼器顯示出成比例的、幾乎是線性的特性,然后隨著磁飽和作用開始占主導地位時漸趨水平,如圖12所示。這樣產生的阻尼力幾乎遵守庫侖定律,與速度很少相關或無關。即阻尼力幾乎直接取決于線圈施加的電流。所示數據是阻尼器得到的峰值力有±0.5英寸(12.7毫米)振幅的正弦激勵并且峰值速度是4英寸/分(102毫米/秒)。峰值速度為1英寸/分(25.4毫米/秒)時得到的曲線看起來幾乎相同。
盡管上前討論的是活塞相對于外殼軸向運動,但是依據本發明的阻尼器,活塞可以相對于外殼旋轉作為旋轉阻尼器。
本發明其它的旋轉實例見圖13和14。圖13表示依據本發明的旋轉實施例裝配好的一個例子,局部剖開以顯示某些內部構件。圖14表示圖13所示被局部分解的實施例。在這個實例中,線圈177繞中心鋼軸179形成一個定子181。定子181定位在一個由槽型的外殼183形成的內腔中,并相對于外殼旋轉。狹槽185由橫槽186連接形成薄片187,它賦予外殼183高度的撓性。當供電形式磁場時,高撓度外殼183使定子181和外殼183最大限度接觸。軸承188包含在定子181中以支撐軸190,其中,外殼183用軸190旋轉。
當活塞磁動部分的外表面或該定子與鋼外殼內表面直接接觸時,本發明阻尼器產生很強的庫侖壓力。實際上,發明者已經發現在最初運轉后,由于很明顯的“磨損”過程,阻尼器性能得到提高。磨損過程中,外殼和活塞表面的摩擦產生一些磨損,磨損有效地拋光和磨光接觸面,這樣突點(大的表面特征)被去掉,外殼和活塞(或定子)接觸更加緊密。這增加了磁流效率,增大了總接觸表面積,這樣總阻尼力升高了。
在本發明的一些應用中,象圖15所示的阻尼器例子一樣,期望在外殼外面放置阻尼材料或消音泡沫189。圖15所示的阻尼器構件與提及的關于圖1-14的阻尼器例子相同。這樣一種隔音材料可以用來衰減任何高頻率尖叫聲,金屬外殼相對金屬活塞運動產生的劃擦聲和叮當聲。增加消音材料的需要性取決于若干個音素,包括外殼實際厚度;外殼的共振特性;外殼和活塞的裝配松度,阻尼器使用過程中各部分的排列;用來安裝阻尼器的U形卡形的存在彈性墊片。也可增加潤滑劑(油脂或油),使阻尼器在非作用狀態時,各個部分的滑動相對平滑。本領域的一般技術人員很容易想到到合適的消音材料。
通過在活塞或定子的磨損面或外殼的內表面加中間摩擦增加層可以得到相似的靜音效果。這種材料可以是薄的多聚物層,例如聚乙烯或尼龍,或者例如典型用于車輛離合器和制動器的合成摩擦材料。這種摩擦層消除了金屬和金屬的接觸,減少了長期的磨損。然而,這種摩擦材料層的存在通常使磁流效率減小。除非摩擦材料象低碳鋼一樣有高導磁率,當阻尼器處于作用狀態時,低炭鋼大大增加了磁路的磁阻,減小了阻尼力。
根據本發明的另一個實施例,磁控阻尼器可以進一步包含集成的位置傳感器。根據本發明,包含位置傳感器的阻尼器實施例見圖16-23。磁摩擦阻尼器191最好包含一個線繞滑片電位器193,它包含第一部分194和滑片196。第一部分通過托架198固定在外殼103上。滑片196通過一個小嚙合銷釘197與阻尼器活塞195連接,所述銷釘穿過磁摩擦阻尼器191外殼103多個狹槽109之一。
圖16-18表示一個與圖1和圖2相似的阻尼器。其它方面與圖1和圖2所示的活塞相同,活塞195包括圓周凹槽199,它位于電磁線圈115之間。滑片電位器193由托架198沿阻尼器外殼側面固定,從而,凸出物,例如電位器193上滑片196的銷197可以穿過阻尼器外殼103中的縱槽109之一。阻尼器活塞195中的凹槽199接收銷197,并使得滑片196相對于活塞195縱向運動,同時允許活塞和外殼之間相對旋轉運動。這樣,電位器的電阻與活塞在外殼的位移成比例變化。測量的電阻可以通過連在電位器193的連接線201上的讀出裝置讀取。
圓周凹槽199比活塞195中的孔更為優選,因為圓周凹槽199不阻礙活塞195的旋轉運動。保證活塞195相對于外殼103的旋轉運動很重要,這樣如果設有阻尼器191末端的環形夾121,就可以容易地與連接著阻尼器191的構件的固定銷對齊,從而阻尼器191在使用時不會被粘滯。
如圖19-21所示,一個圓周凹槽也可以被固定在活塞的其它部分。例如,如圖19所示的實施例,一個凹槽203裝配在活塞195的軸內,剛好位于活塞磁動部分205后面。在圖20的實施例中,一個凹槽207裝配在緣209和活塞195的磁動部分205的后端211,所述緣209形成在活塞195內。圖21的實施例中,一個圓盤狀的構件213連接在活塞的游離端215,形成凹槽217。除了圓周凹槽的布置,圖19-21的實施例與圖16-18的實施例相同。
本發明人測試了包含定位傳感器的阻尼器的試驗例子。樣機使用松下電位器(零件號碼EVA-JQLR15B14,松下電子(美國松下),紐約,美國紐約,經銷商包括Dgikey和Newark Electronics),電位器有100毫米的工作行程。電阻從0到10k歐姆線性變化。電位器由熱融粘接劑固定在阻尼器外殼上。原來滑片上的矩形薄片被改成小直徑的銷,以穿過磁摩擦阻尼器外殼上的縱向狹槽進行裝配之一。例子中,活塞中的凹槽通過在活塞末端增加一個小的分隔塑料圓盤制成,見圖21。最后結果是一個集成的可變電阻傳感器,它的輸出變化與阻尼器活塞位置成線性關系。此外,銷和凹槽的幾何形狀可使活塞在外殼中自由旋轉運動,這個特點可使得在阻尼器安裝和使用時能正確地對齊U形卡環。
另一個包含一個位置傳感器的阻尼器實施例見圖22和23。在這個實施例中,位置傳感器中使用旋轉電位器219。另外,位置傳感器中還可以使用旋轉的光學編碼器。旋轉電位器219由托架220固定在外殼上,并通過整體的齒條一齒輪系統223與活塞221的運動耦連。齒輪225通過軸227與電位器219(或光學解碼器)連接。活塞221包括一個軸228,它是鑄模的(例如塑料)或成形的,包含一個齒條229。最好使活塞和齒輪能相對旋轉。因此,齒條229最好圍繞活塞221整個外圓周形成。
除了上面提及的可變電阻傳感器,其它傳感裝置可以作為使用的選擇,包括可變電感或可變電容傳感器,光學解碼器,撓曲或彎曲傳感器等,都在本發明的宗旨和范圍之內。
另外,盡管包含位置傳感器的磁阻尼器已經在夾持型阻尼器的上下文中提及,同樣的位置傳感器可以包含在磁流變和電流變阻尼器中。這種磁流變和電流變阻尼器在專利號為5,284,330,5,277,281,5,018,606的美國專利中詳述,在本文中全部引用為對比。
根據本發明的阻尼器,包括本文所說明,有很多的應用,例如,圖24表示了根據本發明230的磁控阻尼器應用在洗衣機231中。當洗衣機231通過共振期間時,磁控摩擦阻尼器可以提供高力度的阻尼,在高速旋轉時被關掉為旋轉籃或滾桶232提供良好隔離。
圖25表示在汽車和卡車中幾種可能的應用。磁控阻尼器230置于座位233與相關基座235之間時,可被用作半主動座位懸掛。根據本發明的阻尼器還可用于方向盤轉向桿239的鎖定構件237,轉向桿包括轉軸和伸縮筒構件241,243。根據本發明230的一個阻尼器,在其作用狀態時把轉向桿239鎖定在位。在其非作用狀態,阻尼器使方向盤能夠轉動并且使伸縮筒能夠達到所希望的位置。機動車輛的其它應用包括應用阻尼器作為變速器機構的互鎖機構(未圖解)。
發明的另一個應用領域是作為各種辦公設備的鎖定構件245。圖26A示出了根據本發明的磁控阻尼器230用作辦公椅247的高度調節器245。圖26B示出了根據本發明的磁控阻尼器230用作椅子247后仰運動的鎖定結構249和椅子247的扶手252高度調節的鎖定結構250,它可連接在椅子的扶手252和座位254或靠背256之間。電子控制器251由操作者使用來選擇性的關閉阻尼器230,從而使椅子247能夠轉動。
圖27圖解了根據本發明的阻尼器230用在高度可調桌子255的鎖定機構253中。高度可調的桌子255還包含控制器256,用電線連接到鎖定機構253。通過開啟和關閉阻尼器,控制器256可以選擇性地調節桌子255鎖定的狀態。
圖28A和圖28B表示本發明的阻尼器230作為鎖定機構用來把傾斜工作臺257鎖定在合適的位置(圖28B)或用來把升降門259鎖定到合適位置(圖28A)。
應用的另一個領域是觸覺領域,本發明的線性或旋轉實施例可被用來為操作者提供觸覺力反饋。圖29示出力反饋方向盤261,它使用了一個旋轉阻尼器263,如參考圖13和14所提及的。這種裝置還可以在車輛如汽車,卡車,工業小汽車和鏟車的線控駕駛機構中應用。本發明還可以在計算機游戲中作為力反饋方向盤,它對游戲中的實際動作出反應。在圖29所示的例子中,阻尼器263與旋轉位置傳感器265連接,從而阻尼可以與方向盤的位置關聯。
本發明還可以在計算機定位裝置中用作小的可控制摩擦制動器,例如圖30所示的計算機鼠標267。鼠標267包含鼠標球269,它與y驅動齒輪271和x驅動齒輪273滾動接觸。例如,傳動齒輪271,273各自連接一個具有如圖13和14所述類型的旋轉制動器279的y編碼輪275和x編碼輪277。每一個編碼輪275和277被定位以便于旋轉通過編碼傳感器280。編碼輪的旋轉被各自的編碼器感應,通過齒輪271,273發送代表鼠標球273在xy平面運動的電信號。
發明也可用來提供主動力反饋方向盤281,見圖31。在這個應用中,一對離合器283,285被用來選擇性地把方向盤281連接到順時針和逆時針旋轉的外殼287,289上,離合器的結構與參考圖13和14所述的旋轉阻尼器類似。在離合器的布置中,定子和外殼可以各自旋轉,并相互旋轉。馬達291通過齒輪傳動裝置293順時針地和逆時針地與外殼287,289連接。軸295從方向盤伸出,通過外殼289,連接到各自離合器283,285的定子297,299上。在軸295通過外殼287,289的地方,可以包含軸承或其它類似結構,保證軸和外殼的相對旋轉。旋轉位置傳感器298連接到軸195末端,檢測方向盤289的旋轉。如參考圖13和14所述的方式,定子297,299在順時針和逆時針方向提供摩擦阻尼,并接觸表面301,303。這樣,方向盤281可以被施加預計大小的力沿左右方向之一受迫轉動,所用的實際驅動源是簡單的單向電機291。
發明還可以用于撓性支架系統,例如在圖32中表明的支架系統305,在這個例子中,一列支柱307,如參考圖11所示的那些一樣,各自連接在延伸物309上,并用把不規則形狀物311固定在位,進行物體311的加工或測量。每一個支柱307可以選擇性的鎖定或釋放伸出物309,這樣各種尺寸和形狀的物體可以被容納和固定在位。
除了已經討論的本發明的實施例,本發明的其它實施例可以互換作為圖24-38B所述的阻尼器應用的實例。
例如,如圖33所示,阻尼器313包含具有狹槽109的外殼103和一個具有磁動部分317的活塞315,磁動部分包含永久圓盤磁鐵319,它夾在芯塊321之間。芯塊321通過永久磁鐵319產生的磁場連結到一塊,不再需要活塞315的磁動部分中的連接器和粘結劑。從而,大大地簡化了阻尼器313的裝配。因為永久磁鐵319產生的磁場不能變化,阻尼器313常處作用狀態。即外殼103總以同樣的力擠壓活塞315。
然而,如圖34和35所示,通過在阻尼器磁動部分引進一個可變寬度的間隙,外殼和活塞磁動部分之間的擠壓力可以變化。如圖34和35所示,這種類型的阻尼器323包括多個狹槽109,空心活塞325位于其中。活塞325的磁動部分326包含連接到控制桿329的末端327。末端327包含軸向極化的圓盤磁鐵330,它被夾在蓋塊329和第一極塊331之間。控制桿329被連到蓋塊329。
根據圖34所示的實施例,第二極塊333被連接到空心活塞325上。控制桿329和第二極塊333之間的間隙335使第二極塊333能夠相對于控制桿329滑動。位于活塞325外表面的杠桿327通過活塞325的開口338連接到控制桿329,這樣,當杠桿337轉動時,控制桿329推動磁動部分326的末端327向著和遠離連接在空心活塞325上的第二極塊333。以這種方式,可變尺寸的間隙339被引進到磁控部分326。間隙339增加了磁控部分326的磁阻,因此減少外殼103擠壓活塞325的力,并且從而減少了阻尼器產生的摩擦阻尼力。
另外,如圖35所示,根據本發明的一個阻尼器341可以包括一個控制桿343,它具有一個螺紋末端345擰入帶有抽頭的第二極塊347中,其中極塊連接著空心活塞325。如圖34所示的實施例,控制桿343被連接到(在螺紋末端345)蓋塊349,蓋塊349與第一極塊351一起把軸極化圓盤磁鐵350夾在中間。控制桿343被連接到把手353,它通過空心活塞355在開口355中露出。轉動把手353使控制桿343轉動,并使得帶有抽頭的第二極塊347相對蓋塊349運動。以這種方式,可變的間隙357被引進到磁控部分。如參考圖34所示實施例所述,可變的間隙357可被用來控制(減小)阻尼器產生的阻尼。
如圖36A-38B所示,參考迄今提及的其它實施例,根據本發明,阻尼器的構件可被顛倒。例如,如圖36A和36B所示,阻尼器359包括外殼361,外殼361形成內腔363,活塞365位于其中。活塞365包含四個狹槽367,所述狹槽367從活塞365的開口末端369伸出。磁場發生器,諸如線圈371(見圖解),被置于導磁部件373內,導磁部件373具有極塊375。至少,帶有狹槽的活塞365是導磁的,從而當線圈371產生磁場時,活塞撓曲并向外壓位于外殼361上的導磁部件371的極塊375。因此,通過控制線圈371產生的磁場,摩擦阻尼可被控制。
如圖37A和37B所示,活塞365是空的。優選空心活塞,因為空心活塞容易響應施加的磁場向外撓曲。然而,根據圖38A和38B,一個活塞377可以是實心的,狹槽379伸出實心活塞377,形成區域381。區域381響應施加的磁場向外撓曲,產生摩擦阻尼力。使用實心活塞的一個好處是活塞的磁飽和可被減輕。
本發明參考實施例,已經進行了詳述。然而,可以被本領域內一般技術人員所理解的是,可能用特殊的與上述實施例不同的形式實施本發明而不脫離本發明的宗旨。實施例起到圖解作用而不應該看作任何限制。本發明范圍不是由前面說明給出,而是通過權利要求書給出,所有落在權利要求書范圍的變化和等同都要包含在本發明范疇內。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種磁控摩擦阻尼器,包括外殼,所述外殼界定內腔,外殼包括一個從中穿過的狹槽;位于外殼內的可移動構件,并可相對外殼移動;和位于外殼或可移動構件上的磁場發生器,磁場發生器使得外殼擠壓可移動構件。
2.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外殼包括一個開口端,狹槽伸過外殼開口端。
3.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外殼是管狀的,可移動構件是一個位于管狀外殼內的滑動活塞。
4.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移動構件是具有中心軸的定子,定子和外殼相對地繞軸旋轉。
5.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外殼包括兩個狹槽和一個橫槽,兩個狹槽通過橫槽連接。
6.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移動構件具有第一外端,并且外殼具有閉合端,其中阻尼器進一步包含位于外殼外端和活塞閉合端之間的彈簧。
7.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,進一步包含圍繞在外殼周圍的隔音材料。
8.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移動構件具有外表面,并且所述內腔具有內表面,其中阻尼器進一步包含位于內腔內表面和可移動構件外表面之間的增大摩擦的材料。
9.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,在可移動構件和外殼之間提供了潤滑劑。
10.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,磁場發生器包括第一線圈。
11.權利要求10所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包含與第一線圈隔開的第二線圈,并且其中第一和第二線圈被裝配成合成磁場等于第一線圈產生的磁場和第二線圈產生磁場之和的形式。
12.權利要求10所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁鐵被置于第一線圈的附近,其中,第一線圈抵消于永久磁鐵產生的磁場。
13.權利要求12所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁鐵是一個圓盤磁鐵。
14.權利要求12所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁鐵是一個環形磁鐵,環形磁鐵在環形磁鐵中心形成一個非磁性間隙。
15.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括傳感器,具有與外殼相連的第一構件和與可移動構件連接的第二構件,其中第一構件和第二構件之間的相對運動指示可移動構件相對于外殼的位置。
16.權利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,活塞包括一個凹槽,傳感器第二構件上包括一個凸起,凸起用于穿過外殼的狹槽配合進可移動構件的凹槽,從而把傳感器的第二構件連接到可移動構件上。
17.權利要求16所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,凹槽是可移動構件中的一個圓周凹槽。
18.權利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,傳感器的第二構件被配置得與可移動構件滾動接觸,其中傳感器的第一構件和第二構件之間的相對旋轉指示可移動構件和外殼之間的相對位置。
19.權利要求18所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移動構件的至少一部分包含齒條,其中,傳感器的第二構件是齒輪,它被定位與齒條互相嚙合。
20.權利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,傳感器是線性電位器。
21.權利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,傳感器是光學解碼器。
22.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括第一和第二極塊,其中,磁場發生器是一個永久圓盤磁鐵,其中,永久圓盤磁鐵被第一極塊和第二極塊夾在中間。
23.權利要求22所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包含可調間隙,它位于第一極塊和永久圓盤磁鐵之間。
24.權利要求23所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,活塞形成開放的內部空間,其中第一極塊具有一個經其穿過的開口,并連接到活塞,阻尼器進一步包含控制桿,具有第一端,第二端,調節器,控制桿至少部分被定位在活塞的開放內部空間,控制桿的第一端與調節器連接,控制桿的第二端被連接著圓盤磁鐵和第二極塊。并且其中第一極塊與控制桿隔開并可相對控制桿滑動以產生可調間隙。
25.權利要求24所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包含活塞內的開口,其中,調節器包含伸過所述開口的杠桿,用于相對于第一極塊來移動控制桿。
26.權利要求24所述的磁控摩擦阻尼器,進一步包含一個活塞內的開口,其中,調節器包含伸過所述開口的把手,把手旋轉控制桿,控制桿的第二端包括外套扣的螺旋部分,其中第一極塊是內攻絲的,以與控制桿螺旋部分互相嚙合,從而,隨著旋轉控制桿,第一極塊相對于永久磁鐵和第二極塊向軸向運動。
27.權利要求5所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外殼的第一狹槽和外殼第二狹槽沿軸向周期地隔開。
28.一種阻尼外殼和可以相對外殼移動的可移動構件之間的相對運動的方法,所述外殼界定一個內腔,可移動構件位于其內,這個方法包括產生一個磁場;并根據產生的磁場使外殼擠壓可移動構件。
29.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括第一軸承組件,它包含第一可擴展軸承,被放置與至少具有狹槽的第一構件和第二構件之一的表面接觸,和第一彈簧,它位于第一構件和第二構件中的另外一個和可擴展軸承之間,從而,彈簧把第一軸承偏壓向第一和第二構件之一的表面。
30.權利要求28所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一彈簧位于磁場發生器和第一軸承之間。
31.權利要求29所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括第二軸承組件,它包含第二可擴展軸承,被放置與第一構件和第二構件之一的表面接觸,第二構件至少具有一個狹槽,和第二彈簧,彈簧位于第一構件和第二構件中的另一個和第二可擴展軸承之間,這樣,彈簧把第二軸承偏壓向第一和第二構件之一的表面。
32.權利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一構件是外殼,第二構件是活塞,活塞具有至少一個狹槽形成至少一個指狀物,其中,第一軸承組件和第二軸承組件位于外殼上。
33.權利要求32所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括第一和第二磁場發生器,其中第一和第二軸承組件被徑向置于第一和第二磁場發生器與活塞的一個表面之間。
34.權利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一構件是外殼,它有至少一個狹槽,所述狹槽界定至少一個指狀物,第二構件是活塞,活塞位于內腔中,其中,第一軸承組件和第二軸承組件位于活塞上。
35.權利要求34所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一軸承組件被徑向置于第一磁場發生器與外殼之間,并且第二軸承組件被徑向置于第二磁場發生器與外殼之間。
36.權利要求33所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,至少一個線圈在第一彈簧裝置和第二彈簧裝置之間被軸向隔開。
37.權利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,磁場發生器在第一軸承組件和第二軸承組件之間被軸向隔開。
38.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述裝置是阻尼器。
39.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述裝置是制動器。
40.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述裝置是鎖。
41.阻尼器,包括第一構件,包含在其內部形成的內腔;第二構件,被置于所述的內腔中;和至少一個磁場發生器,安裝用來使所述第一構件擠壓所述第二構件。
42.用在一個磁致運動控制裝置阻尼器中的外殼,外殼包括第一末端和開放的第二末端,外殼由磁吸引材料制成;外殼內的內腔在第一和第二末端之間延伸;和穿過外殼的狹槽,它在外殼上形成指狀物。
43.權利要求42所述的外殼,其特征在于,外殼是圓柱形的。
44.權利要求42所述的外殼,其特征在于,狹槽延伸方向平行于第一和第二末端之間的方向。
45.權利要求42所述的外殼,其特征在于,狹槽延伸方向垂直于第一和第二末端之間的方向。
46.權利要求42所述的外殼,其特征在于,進一步包含多個狹槽,這組狹槽伸過外殼。
47.權利要求42所述的外殼,其特征在于,所述狹槽是第一狹槽,并進一步包含第二狹槽,第一和第二狹槽被分隔開。
48.權利要求47所述的外殼,其特征在于,所述第一狹槽和第二狹槽是平行的。
49.權利要求42所述的外殼,其特征在于,所述第一和第二狹槽延伸方向平行于第一和第二末端之間的方向。
50.權利要求49所述的外殼,其特征在于,進一步包含一個橫槽,第一和第二狹槽通過橫槽連接,以界定一個指狀物,所述指狀物上至少具有一個游離端。
51.權利要求50所述的外殼,其特征在于,所述外殼包含四個狹槽和兩個橫槽,它們形成兩個指狀物,四個狹槽圍繞外殼被分隔開,每一個橫槽把兩個狹槽連接到一塊。
52.權利要求51所述的外殼,其特征在于,兩個橫槽被定位得鄰接外殼的對端。
53.權利要求47所述的外殼,其特征在于,第一和第二狹槽延伸方向平行于第一和第二末端之間的方向。
54.權利要求53所述的外殼,進一步包含一個橫槽,第一和第二狹槽通過橫槽連接,以界定兩個指狀物,每個各具有一個自由端。
55.權利要求54所述的外殼,其特征在于,外殼包含四個狹槽和兩個橫槽,它們形成四個指狀物,四個狹槽圍繞外殼分隔開成兩對,每個橫槽各把一對狹槽連接到一塊。
56.一種系統包含洗衣機,它包含一個外殼和一個滾桶,滾桶可相對外殼運動;和至少一個如權利要求1所述的阻尼器,安裝在滾桶和外殼之間。
57.一種系統包含椅子,它包含座位和一個基座,座位可相對基座運動;和如權利要求1所述的阻尼器,安裝在座位和基座之間。
58.權利要求57所述的系統,其特征在于,椅子包含扶手和靠背,扶手可相對于座位和靠背移動,其中,權利要求1所述的阻尼器被安裝在扶手和座位或扶手和靠背之間。
59.一種系統,包含桌子,所述桌子具有頂面和多個可調腿,每一個可調腿具有第一和第二部分,第一部分可相對第二部分運動;和如權利要求1所述的阻尼器,安裝在至少其中一個可調腿的第一和第二部分之間。
60.一種系統,包含第一表面和第二表面,第一表面可相對第二表面運動;和如權利要求1所述的阻尼器,安裝在第一和第二表面之間。
61.一種系統,包含連著軸的輪子;如權利要求4所述的阻尼器連接著所述軸,其中定子或外殼之一可相對于軸運動。
62.權利要求61所述的系統,其特征在于,進一步包含如權利要求4所述的第二阻尼器,第二阻尼器連接著如權利要求4所述的第一阻尼器對面的軸;和馬達,連接著第一阻尼器的外殼和第二阻尼器的外殼,從而,馬達使第一阻尼器的外殼和第二阻尼器的外殼在相反方向旋轉。
63.一種系統,包含包含開口的外殼;球,位于外殼內,從而球的一部分經開口突入到外殼內,球可相對于外殼旋轉;第一軸,與球滾動接觸,第一軸連接著權利要求4所述的阻尼器;和第二軸,被垂直于第一軸定位,第二軸球可滾動接觸,第二軸連接著權利要求4所述的第二阻尼器。
64.一種系統,包含容器,用來固定不規則形狀的物體;和多個如權利要求6所述的阻尼器;每一個阻尼器具有第一端和第二端,每一個阻尼器的第一端有一個凸出的帽,每一個阻尼器的第二端被固定在容器上。
65.一種系統,包含方向盤;轉向桿,連接著方向盤,并可相對于方向盤運動;和如權利要求1所述的阻尼器,阻尼器包含第一端和第二端,第一端安裝于轉向桿上,第二端安裝在方向盤上。
66.一種系統,包含
洗衣機,它包含一個外殼和一個滾桶,滾桶可相對外殼運動;和至少一個如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在滾桶和外殼之間。
67.一種系統包含椅子,它包含一個座位和一個基座,座位可相對基座運動;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在座位和基座之間。
68.權利要求67所述的系統,其特征在于,椅子,包含扶手和靠背,扶手可相對于座位和靠背移動,其中,如權利要求1所述的磁致運動控制裝置被安裝在扶手和座位或扶手和靠背之間。
69.一種系統,包含桌子,它包含一個頂面和多個可調腿,每一個可調腿具有第一和第二部分,第一部分可相對第二部分運動;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在至少其中一個可調腿的第一和第二部分之間。
70.一種系統,包含第一表面和第二表面,第一表面可相對第二表面運動;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在第一和第二表面之間。
71.一種系統,包含連在著軸上的輪子;一個如權利要求5所述的磁致運動控制裝置,連接著軸,其中一個定子或外殼可相對于軸運動。
72.權利要求71所述的系統,其特征在于,進一步包含
第二個如權利要求5所述的磁致運動控制裝置,第二磁致運動控制裝置連接著權利要求5所述的第一阻尼器對面的軸;和馬達,連接著第一磁致運動控制裝置的外殼和第二磁致運動控制裝置的外殼,這樣,馬達使第一磁致運動控制裝置的外殼和第二磁致運動控制裝置的外殼沿相反方向旋轉。
73.一種系統,包含包含開口的外殼;球,位于外殼內,球的一部分所述開口突進外殼,球可相對于外殼旋轉;第一軸,與球滾動接觸,第一軸連接著權利要求5所述的磁致運動控制裝置;和第二軸,被定位垂直于第一軸,第二軸可滾動接觸球,第二軸連接著權利要求5所述的第二磁致運動控制裝置。
74.一種系統,包含容器,用來固定不規則形狀的物體;和多個如權利要求15所述的磁致運動控制裝置;每一個磁致運動控制裝置具有第一端和第二端,每一個磁致運動控制裝置的第一端各有一個凸出的帽,每一個磁致運動控制裝置的第二端被固定在容器上。
75.一種系統,包含方向盤;轉向桿,連接著方向盤,并可相對于方向盤運動;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,磁致運動控制裝置包含第一端和第二端,磁致運動控制裝置的第一端安裝在轉向桿上,第二端安裝在方向盤上。
76.一種系統,包含
車輛,所述車輛包含車身和車門,車門由鉸鏈連接在車身上;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在門和車身之間。
77.一種系統,包含車輛,它包含車身和車門,所述車門由鉸鏈連接于車身上;和如權利要求28所述的磁致運動控制裝置,安裝在門和車身之間。
權利要求
1.一種磁控摩擦阻尼器,包括外殼,所述外殼界定內腔,外殼包括一個從中穿過的狹槽;位于外殼內的可移動構件,并可相對外殼移動;和位于外殼或可移動構件上的磁場發生器,磁場發生器使得外殼擠壓可移動構件。
2.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外殼包括一個開口端,狹槽伸過外殼開口端。
3.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外殼是管狀的,可移動構件是一個位于管狀外殼內的滑動活塞。
4.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移動構件是具有中心軸的定子,定子和外殼相對地繞軸旋轉。
5.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外殼包括兩個狹槽和一個橫槽,兩個狹槽通過橫槽連接。
6.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移動構件具有第一外端,并且外殼具有閉合端,其中阻尼器進一步包含位于外殼外端和活塞閉合端之間的彈簧。
7.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,進一步包含圍繞在外殼周圍的隔音材料。
8.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移動構件具有外表面,并且所述內腔具有內表面,其中阻尼器進一步包含位于內腔內表面和可移動構件外表面之間的增大摩擦的材料。
9.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,在可移動構件和外殼之間提供了潤滑劑。
10.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,磁場發生器包括第一線圈。
11.權利要求10所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包含與第一線圈隔開的第二線圈,并且其中第一和第二線圈被裝配成合成磁場等于第一線圈產生的磁場和第二線圈產生磁場之和的形式。
12.權利要求10所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁鐵被置于第一線圈的附近,其中,第一線圈抵消于永久磁鐵產生的磁場。
13.權利要求12所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁鐵是一個圓盤磁鐵。
14.權利要求12所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,永久磁鐵是一個環形磁鐵,環形磁鐵在環形磁鐵中心形成一個非磁性間隙。
15.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括傳感器,具有與外殼相連的第一構件和與可移動構件連接的第二構件,其中第一構件和第二構件之間的相對運動指示可移動構件相對于外殼的位置。
16.權利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,活塞包括一個凹槽,傳感器第二構件上包括一個凸起,凸起用于穿過外殼的狹槽配合進可移動構件的凹槽,從而把傳感器的第二構件連接到可移動構件上。
17.權利要求16所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,凹槽是可移動構件中的一個圓周凹槽。
18.權利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,傳感器的第二構件被配置得與可移動構件滾動接觸,其中傳感器的第一構件和第二構件之間的相對旋轉指示可移動構件和外殼之間的相對位置。
19.權利要求18所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,可移動構件的至少一部分包含齒條,其中,傳感器的第二構件是齒輪,它被定位與齒條互相嚙合。
20.權利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,傳感器是線性電位器。
21.權利要求15所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,傳感器是光學解碼器。
22.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括第一和第二極塊,其中,磁場發生器是一個永久圓盤磁鐵,其中,永久圓盤磁鐵被第一極塊和第二極塊夾在中間。
23.權利要求22所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包含可調間隙,它位于第一極塊和永久圓盤磁鐵之間。
24.權利要求23所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,活塞形成開放的內部空間,其中第一極塊具有一個經其穿過的開口,并連接到活塞,阻尼器進一步包含控制桿,具有第一端,第二端,調節器,控制桿至少部分被定位在活塞的開放內部空間,控制桿的第一端與調節器連接,控制桿的第二端被連接著圓盤磁鐵和第二極塊。并且其中第一極塊與控制桿隔開并可相對控制桿滑動以產生可調間隙。
25.權利要求24所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包含活塞內的開口,其中,調節器包含伸過所述開口的杠桿,用于相對于第一極塊來移動控制桿。
26.權利要求24所述的磁控摩擦阻尼器,進一步包含一個活塞內的開口,其中,調節器包含伸過所述開口的把手,把手旋轉控制桿,控制桿的第二端包括外套扣的螺旋部分,其中第一極塊是內攻絲的,以與控制桿螺旋部分互相嚙合,從而,隨著旋轉控制桿,第一極塊相對于永久磁鐵和第二極塊向軸向運動。
27.權利要求5所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,外殼的第一狹槽和外殼第二狹槽沿軸向周期地隔開。
28.一種阻尼外殼和可以相對外殼移動的可移動構件之間的相對運動的方法,所述外殼界定一個內腔,可移動構件位于其內,這個方法包括產生一個磁場;并根據產生的磁場使外殼擠壓可移動構件。
29.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括第一軸承組件,它包含第一可擴展軸承,被放置與至少具有狹槽的第一構件和第二構件之一的表面接觸,和第一彈簧,它位于第一構件和第二構件中的另外一個和可擴展軸承之間,從而,彈簧把第一軸承偏壓向第一和第二構件之一的表面。
30.權利要求28所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一彈簧位于磁場發生器和第一軸承之間。
31.權利要求29所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括第二軸承組件,它包含第二可擴展軸承,被放置與第一構件和第二構件之一的表面接觸,第二構件至少具有一個狹槽,和第二彈簧,彈簧位于第一構件和第二構件中的另一個和第二可擴展軸承之間,這樣,彈簧把第二軸承偏壓向第一和第二構件之一的表面。
32.權利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一構件是外殼,第二構件是活塞,活塞具有至少一個狹槽形成至少一個指狀物,其中,第一軸承組件和第二軸承組件位于外殼上。
33.權利要求32所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,進一步包括第一和第二磁場發生器,其中第一和第二軸承組件被徑向置于第一和第二磁場發生器與活塞的一個表面之間。
34.權利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一構件是外殼,它有至少一個狹槽,所述狹槽界定至少一個指狀物,第二構件是活塞,活塞位于內腔中,其中,第一軸承組件和第二軸承組件位于活塞上。
35.權利要求34所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,第一軸承組件被徑向置于第一磁場發生器與外殼之間,并且第二軸承組件被徑向置于第二磁場發生器與外殼之間。
36.權利要求33所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,至少一個線圈在第一彈簧裝置和第二彈簧裝置之間被軸向隔開。
37.權利要求31所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,磁場發生器在第一軸承組件和第二軸承組件之間被軸向隔開。
38.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述裝置是阻尼器。
39.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述裝置是制動器。
40.權利要求1所述的磁控摩擦阻尼器,其特征在于,所述裝置是鎖。
41.阻尼器,包括第一構件,包含在其內部形成的內腔;第二構件,被置于所述的內腔中;和至少一個磁場發生器,安裝用來使所述第一構件擠壓所述第二構件。
42.用在一個磁致運動控制裝置阻尼器中的外殼,外殼包括第一末端和開放的第二末端,外殼由磁吸引材料制成;外殼內的內腔在第一和第二末端之間延伸;和穿過外殼的狹槽,它在外殼上形成指狀物。
43.權利要求42所述的外殼,其特征在于,外殼是圓柱形的。
44.權利要求42所述的外殼,其特征在于,狹槽延伸方向平行于第一和第二末端之間的方向。
45.權利要求42所述的外殼,其特征在于,狹槽延伸方向垂直于第一和第二末端之間的方向。
46.權利要求42所述的外殼,其特征在于,進一步包含多個狹槽,這組狹槽伸過外殼。
47.權利要求42所述的外殼,其特征在于,所述狹槽是第一狹槽,并進一步包含第二狹槽,第一和第二狹槽被分隔開。
48.權利要求47所述的外殼,其特征在于,所述第一狹槽和第二狹槽是平行的。
49.權利要求42所述的外殼,其特征在于,所述第一和第二狹槽延伸方向平行于第一和第二末端之間的方向。
50.權利要求49所述的外殼,其特征在于,進一步包含一個橫槽,第一和第二狹槽通過橫槽連接,以界定一個指狀物,所述指狀物上至少具有一個游離端。
51.權利要求50所述的外殼,其特征在于,所述外殼包含四個狹槽和兩個橫槽,它們形成兩個指狀物,四個狹槽圍繞外殼被分隔開,每一個橫槽把兩個狹槽連接到一塊。
52.權利要求51所述的外殼,其特征在于,兩個橫槽被定位得鄰接外殼的對端。
53.權利要求47所述的外殼,其特征在于,第一和第二狹槽延伸方向平行于第一和第二末端之間的方向。
54.權利要求53所述的外殼,進一步包含一個橫槽,第一和第二狹槽通過橫槽連接,以界定兩個指狀物,每個各具有一個自由端。
55.權利要求54所述的外殼,其特征在于,外殼包含四個狹槽和兩個橫槽,它們形成四個指狀物,四個狹槽圍繞外殼分隔開成兩對,每個橫槽各把一對狹槽連接到一塊。
56.一種用來感應阻尼器可移動構件位置的傳感器,阻尼器包含一個形成內腔的外殼,可移動構件位于其中,傳感器包含固定在阻尼器外殼上的第一構件;和連接著可移動構件的第二構件,其中,第一和第二構件的相對位置指示可移動構件相對于外殼的位置。
57.一種系統包含洗衣機,它包含外殼和滾桶,滾桶可相對外殼運動;和至少一個如權利要求1所述的阻尼器,安裝在滾桶和外殼之間。
58.一種系統包含椅子,它包含座位和基座,座位可相對基座運動;和如權利要求1所述的阻尼器,安裝在座位和基座之間。
59.權利要求58所述的系統,其特征在于,椅子包含扶手和靠背,扶手可相對于座位和靠背移動,其中,權利要求1所述的阻尼器被安裝在扶手和座位或扶手和靠背之間。
60.一種系統,包含桌子,它具有一個頂面和多個可調腿,每一個可調腿具有第一和第二部分,第一部分可相對第二部分運動;和如權利要求1所述的阻尼器,安裝在至少其中一個可調腿的第一和第二部分之間。
61.一種系統,包含第一表面和第二表面,第一表面可相對第二表面運動;和如權利要求1所述的阻尼器,安裝在第一和第二表面之間。
62.一種系統,包含連著軸的輪子;如權利要求4所述的阻尼器連接著軸,其中定子或外殼之一可相對于軸運動。
63.權利要求62所述的系統,其特征在于,進一步包含如權利要求4所述的第二阻尼器,第二阻尼器連接著如權利要求4所述的第一阻尼器對面的軸;和馬達,連接著第一阻尼器的外殼和第二阻尼器的外殼,從而,馬達使第一阻尼器的外殼和第二阻尼器的外殼沿相反方向旋轉。
64.一種系統,包含包含開口的外殼;球,位于外殼內,從而,球的一部分經開口突入外殼,球可相對于外殼旋轉;第一軸,與球滾動接觸,第一軸連接著權利要求4所述的阻尼器;和第二軸,被垂直于第一軸定位,第二軸與球滾動接觸,第二軸連接著權利要求4所述的第二阻尼器。
65.一種系統,包含容器,用來固定不規則形狀的物體;和多個如權利要求6所述的阻尼器;每一個阻尼器具有第一端和第二端,每一個阻尼器的第一端有一個凸出的帽,每一個阻尼器的第二端被固定在容器上。
66.一種系統,包含方向盤;轉向桿,連接著方向盤,并可相對于方向盤運動;和如權利要求1所述的阻尼器,阻尼器包含第一端和第二端,第一端安裝在轉向桿上,第二端安裝在方向盤上。
67.一種系統,包含洗衣機,它包含外殼和滾桶,滾桶可相對外殼運動;和至少一個如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在滾桶和外殼之間。
68.一種系統包含椅子,它包含座位和基座,座位可相對基座運動;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在座位和基座之間。
69.權利要求68所述的系統,其特征在于,椅子包含扶手和靠背,扶手可相對于座位和靠背移動,其中,如權利要求1所述的磁致運動控制裝置被安裝在扶手和座位或扶手和靠背之間。
70.一種系統,包含桌子,它包含頂面和多個可調腿,每一個可調腿具有第一和第二部分,第一部分可相對第二部分運動;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在至少其中一個可調腿的第一和第二部分之間。
71.一種系統,包含第一表面和第二表面,第一表面可相對第二表面運動;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在第一和第二表面之間。
72.一種系統,包含一個連接在軸上的輪子;一個如權利要求5所述的磁致運動控制裝置,連接著軸,其中一個定子或外殼可相對于軸運動。
73.權利要求72所述的系統,其特征在于,進一步包含第二如權利要求5所述的磁致運動控制裝置,第二磁致運動控制裝置連接著權利要求5所述的第一阻尼器對面的軸;和馬達,連接著第一磁致運動控制裝置的外殼和第二磁致運動控制裝置的外殼,這樣,馬達使第一磁致運動控制裝置的外殼和第二磁致運動控制裝置的外殼沿相反方向旋轉。
74.一種系統,包含包含有開口的外殼;球,位于外殼內,球的一部分經開口突進外殼,球可相對于外殼旋轉;第一軸,與球滾動接觸,第一軸連接著權利要求5所述的磁致運動控制裝置;和第二軸,被定位得垂直于第一軸,第二軸可滾動接觸球,第二軸連接著權利要求5所述的第二磁致運動控制裝置。
75.一種系統,包含容器,用來固定一個不規則形狀的物體;和多個如權利要求15所述的磁致運動控制裝置;每一個磁致運動控制裝置具有第一端和第二端,每一個磁致運動控制裝置的第一端各有一個凸出的帽,每一個磁致運動控制裝置的第二端被固定在容器上。
76.一種系統,包含方向盤;轉向桿,連接著方向盤,并可相對于方向盤運動;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,磁致運動控制裝置包含第一端和第二端,磁致運動控制裝置的第一端被安裝在轉向桿上,第二端被安裝在方向盤上。
77.一種系統,包含車輛,包含車身和車門,車門由鉸鏈連接在車身上;和如權利要求1所述的磁致運動控制裝置,安裝在門與車身之間。
78.一種系統,包含車輛,它包含車身和一車門,車門由鉸鏈連接于車身;和如權利要求28所述的磁致運動控制裝置,安裝在門與車身之間。
全文摘要
一種磁控摩擦阻尼器(101)包括一個外殼(103),它形成一個內腔(105),和一個穿過其中的狹槽(109)。一個可移動構件(107),置于內腔中,可相對于外殼運動。一個磁場發生器(115),置于外殼或可移動構件上,使得外殼擠壓可移動構件產生一個摩擦阻尼力。
文檔編號F16F7/08GK1420969SQ01807365
公開日2003年5月28日 申請日期2001年3月29日 優先權日2000年3月29日
發明者J·大衛·卡爾森 申請人:洛德公司